| 摘要 | 第6-9页 |
| abstract | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第18-36页 |
| 1.1 研究背景及问题的提出 | 第18-19页 |
| 1.2 研究的目的及意义 | 第19-20页 |
| 1.3 海冰研究综述 | 第20-24页 |
| 1.3.1 海冰物理力学特性及实验研究方法 | 第20-22页 |
| 1.3.2 海冰数值方法国内外研究现状 | 第22-24页 |
| 1.4 冰桨接触研究综述 | 第24-30页 |
| 1.4.1 冰桨接触模式分析 | 第24-27页 |
| 1.4.2 试验方法 | 第27-28页 |
| 1.4.3 理论预报 | 第28-29页 |
| 1.4.4 数值模拟 | 第29-30页 |
| 1.5 冰区桨强度校核研究综述 | 第30-32页 |
| 1.5.1 螺旋桨强度校核方法 | 第30-31页 |
| 1.5.2 冰区桨规范校核 | 第31-32页 |
| 1.6 国内外研究现状评述 | 第32-34页 |
| 1.7 本论文的主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第2章 近场动力学方法及冰冲击问题研究 | 第36-60页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 近场动力学的基本理论 | 第36-41页 |
| 2.2.1 近场动力学运动方程 | 第36-40页 |
| 2.2.2 键型近场动力学方法 | 第40-41页 |
| 2.3 近场动力学的数值求解方法 | 第41-45页 |
| 2.3.1 计算模型及运动方程的离散 | 第42-43页 |
| 2.3.2 粒子搜索方法 | 第43页 |
| 2.3.3 体积修正方法 | 第43-44页 |
| 2.3.4 边界处理方式 | 第44-45页 |
| 2.4 冰冲击问题近场动力学模型 | 第45-48页 |
| 2.4.1 冰的力学特性 | 第45-46页 |
| 2.4.2 材料模型和破坏准则 | 第46-47页 |
| 2.4.3 冲击冰载荷计算 | 第47-48页 |
| 2.5 冰冲击问题的数值求解过程 | 第48-49页 |
| 2.6 球形冰冲击过程数值模拟 | 第49-54页 |
| 2.6.1 计算模型 | 第50页 |
| 2.6.2 收敛性分析 | 第50-52页 |
| 2.6.3 方法验证 | 第52-54页 |
| 2.7 柱形冰撞击过程数值模拟 | 第54-59页 |
| 2.7.1 计算模型 | 第54-55页 |
| 2.7.2 收敛性分析 | 第55-56页 |
| 2.7.3 方法验证 | 第56-59页 |
| 2.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 第3章 冰桨接触数值计算模型 | 第60-78页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 螺旋桨表面的离散化 | 第60-66页 |
| 3.2.1 螺旋桨的几何形状表达 | 第60-62页 |
| 3.2.2 螺旋桨表面网格划分形式 | 第62-65页 |
| 3.2.3 面元近似处理 | 第65-66页 |
| 3.3 计算模型的简化处理 | 第66-69页 |
| 3.3.1 螺旋桨结构简化 | 第66-67页 |
| 3.3.2 冰材料模型及破坏准则 | 第67-68页 |
| 3.3.3 不考虑流体作用的可行性分析 | 第68-69页 |
| 3.4 冰桨接触计算方法 | 第69-74页 |
| 3.4.1 冰桨接触检测算法 | 第69-71页 |
| 3.4.2 物质点接触力计算 | 第71-72页 |
| 3.4.3 冰桨接触瞬时冰载荷计算 | 第72-74页 |
| 3.5 冰桨接触数值计算过程 | 第74-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-78页 |
| 第4章 冰桨铣削动态特性研究 | 第78-102页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 冰桨铣削特点分析 | 第78-81页 |
| 4.3 计算模型 | 第81-82页 |
| 4.3.1 计算模型简化 | 第81页 |
| 4.3.2 螺旋桨模型与海冰材料的选取 | 第81-82页 |
| 4.4 网格无关性和收敛性分析 | 第82-90页 |
| 4.4.1 螺旋桨径向网格划分方式 | 第82-84页 |
| 4.4.2 螺旋桨弦向网格划分方式 | 第84-86页 |
| 4.4.3 螺旋桨网格划分数目 | 第86-88页 |
| 4.4.4 冰模型物质点间距 | 第88-90页 |
| 4.5 计算方法验证 | 第90-92页 |
| 4.5.1 冰载荷的瞬态变化对比 | 第90-91页 |
| 4.5.2 冰的破碎方式对比 | 第91-92页 |
| 4.6 冰桨铣削动态特性分析 | 第92-101页 |
| 4.6.1 冰的破碎特征 | 第93-95页 |
| 4.6.2 整个螺旋桨和单个桨叶的冰载荷特征 | 第95-98页 |
| 4.6.3 轴承力特征 | 第98-101页 |
| 4.7 本章小结 | 第101-102页 |
| 第5章 冰桨碰撞动态特性研究 | 第102-132页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 冰桨碰撞特点分析 | 第103-105页 |
| 5.3 冰块之间的接触计算方法 | 第105-110页 |
| 5.3.1 计算方法 | 第105-107页 |
| 5.3.2 算例分析 | 第107-110页 |
| 5.4 冰桨碰撞计算模型 | 第110-111页 |
| 5.5 冰桨碰撞动态特性 | 第111-121页 |
| 5.5.1 不同螺旋桨转向对冰桨碰撞动态特性的影响 | 第111-113页 |
| 5.5.2 不同冰块速度对冰桨碰撞动态特性的影响 | 第113-114页 |
| 5.5.3 不同冰块尺寸对冰桨碰撞动态特性的影响 | 第114-115页 |
| 5.5.4 不同冰块形状对冰桨碰撞动态特性的影响 | 第115-121页 |
| 5.6 螺旋桨与多个冰块碰撞动态特性 | 第121-123页 |
| 5.6.1 计算模型建立 | 第121-122页 |
| 5.6.2 冰块的破碎过程 | 第122-123页 |
| 5.6.3 冰桨碰撞冰载荷特性 | 第123页 |
| 5.7 特殊工况下的冰桨碰撞动态特性研究 | 第123-130页 |
| 5.7.1 第二象限冰桨碰撞动态特性 | 第124-127页 |
| 5.7.2 第四象限冰桨碰撞动态特性 | 第127-130页 |
| 5.8 本章小结 | 第130-132页 |
| 第6章 冰桨接触桨叶结构动力响应研究 | 第132-156页 |
| 6.1 引言 | 第132页 |
| 6.2 螺旋桨有限元结构动力学 | 第132-140页 |
| 6.2.1 螺旋桨有限元网格自动剖分方法 | 第132-134页 |
| 6.2.2 螺旋桨有限元结构动力学方程 | 第134-137页 |
| 6.2.3 有限元结构动力学方程的求解方法 | 第137-140页 |
| 6.3 冰桨耦合动力学计算方法 | 第140-142页 |
| 6.4 冰桨铣削桨叶结构动力响应研究 | 第142-148页 |
| 6.4.1 桨叶表面接触压力 | 第143-144页 |
| 6.4.2 桨叶应力分布 | 第144-146页 |
| 6.4.3 桨叶变形分布 | 第146-148页 |
| 6.5 冰桨碰撞桨叶结构动力响应研究 | 第148-155页 |
| 6.5.1 导边 | 第148-151页 |
| 6.5.2 随边 | 第151-153页 |
| 6.5.3 叶梢 | 第153-155页 |
| 6.6 本章小结 | 第155-156页 |
| 第7章 冰区桨静强度预报方法研究 | 第156-178页 |
| 7.1 引言 | 第156页 |
| 7.2 IACSURI3中冰级桨强度校核规范 | 第156-161页 |
| 7.2.1 冰载工况下的螺旋桨强度校核规范 | 第157-159页 |
| 7.2.2 集中冰载荷下的桨叶边缘强度校核规范 | 第159-161页 |
| 7.3 有限元法计算螺旋桨的静强度理论 | 第161-162页 |
| 7.4 冰载工况下的螺旋桨强度校核 | 第162-172页 |
| 7.4.1 计算流程 | 第162-163页 |
| 7.4.2 网格划分方式及收敛性分析 | 第163-166页 |
| 7.4.3 计算方法验证 | 第166-167页 |
| 7.4.5 算例分析 | 第167-172页 |
| 7.5 集中冰载荷下的桨叶边缘强度校核 | 第172-176页 |
| 7.5.1 计算流程 | 第172页 |
| 7.5.2 网格划分方法 | 第172-173页 |
| 7.5.3 算例分析 | 第173-176页 |
| 7.6 本章小结 | 第176-178页 |
| 结论 | 第178-182页 |
| 参考文献 | 第182-192页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第192-194页 |
| 致谢 | 第194页 |